專利名稱：大斷面汽車門窗用鋁合金型材及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車門窗制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是大斷面汽車門窗用鋁合金型材及其制造工藝。
背景技術(shù)：
中國汽車工業(yè)經(jīng)過幾十年的建設(shè)，已初具規(guī)模，汽車產(chǎn)量大幅上升，尤其是加入世貿(mào)組織后，中國汽車工業(yè)非但沒有像許多人擔(dān)心的那樣會(huì)全軍覆沒，反而借助國際汽車產(chǎn)業(yè)的資本和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)大跨躍，中國在未來5 10年將會(huì)是世界最大、增長(zhǎng)最快的汽車市場(chǎng)，這已獲得國際業(yè)內(nèi)人士的普遍認(rèn)同。目前，很多國際汽車大廠商已來到中國合資建廠，并不斷向中國追加投資，表現(xiàn)了強(qiáng)烈的投資意愿，如德國大眾汽車公司、法國雪鐵龍汽車公司等均向中國增加投資，向中國市場(chǎng)提供家用經(jīng)濟(jì)型轎車，提高在中國轎車市場(chǎng)占有率。由于一般鋁合金的強(qiáng)度不及鋼材的強(qiáng)度好，在制造車身型材的過程中，需要進(jìn)行連續(xù)的退火處理以提高其強(qiáng)度，但是連續(xù)生產(chǎn)的費(fèi)用和熱處理能耗都比較大，隨著鋁合金型材在汽車車身上的應(yīng)用比重不斷上升，因此開發(fā)新的鋁合金材料已經(jīng)勢(shì)在必行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種大斷面汽車門窗用鋁合金型材及其制造工藝，采用6063合金經(jīng)過熔煉、熱處理強(qiáng)化、淬火、時(shí)效等處理，塑性和強(qiáng)度大幅度提升，而且保持了鋁合金原有的質(zhì)輕、耐腐蝕等優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)效率高、成本小。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):大斷面汽車門窗用鋁合金型材，它包括鋁合金基材、色漆涂層、清漆涂層和保護(hù)層，在鋁合金基材上涂有色漆涂層，在色漆涂層上方涂有一層清漆涂層，清漆 涂層的表面上包覆有保護(hù)層。所述的色漆涂層的厚度范圍為50 ii m 70 ii m。所述的色漆涂層為紫外線光固化色漆涂層，清漆涂層為紫外線光固化清漆涂層。所述的保護(hù)層的厚度為10 ii m 20 ii m。大斷面汽車門窗用鋁合金型材的制造工藝，它包括以下步驟:
51、配制鋁合金:采用6063合金，其成分質(zhì)量百分比為:Mg:0.45% 0.9%, S1:0.2%
0.6%, Cu:0.1%，F(xiàn)e:0.35%, Mn:0.1%，Zn:0.1%，T1:0.1%，其余為 Al ；
52、鑄棒熔煉:將配制后的鋁合金依次投入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，爐內(nèi)溫度控制在780°C 800°C，用細(xì)化劑進(jìn)行細(xì)化處理，將爐內(nèi)溫度調(diào)至740°C 780°C，采用精煉劑進(jìn)行精煉處理，扒渣，保溫0.5h lh，緩慢冷卻至室溫，得到鋁合金棒料；
53、熱處理強(qiáng)化:將鋁合金棒料置入加熱爐中，以20°C/min 30°C /min的速度升溫至430°C 450°C，保溫3h 5h，逐步降溫至室溫，連續(xù)重復(fù)前述步驟，最后取出空冷；
54、棒料成型預(yù)處理:將步驟S3所得鋁合金棒料去除表面油污、機(jī)械碰傷的缺陷后，放入棒爐中進(jìn)行梯度加熱，鋁合金棒料的頭尾溫差在10°C 20°C之間，加熱至580°C 600 °C ；
55、模具預(yù)處理:在模具加熱爐中將模具加熱至360°C 440°C，保溫Ih 2h，上模和下模的工作面上分別噴灑潤(rùn)滑劑；
56、擠壓成型:將鋁合金棒料放入擠壓成型機(jī)的模具中進(jìn)行擠壓成型，擠壓速度為2.0m/min 2.6m/min,得到招合金型材；
57、在線淬火:制品在擠壓模具出口溫度為510°C 550°C，采用噴水和浸水冷卻淬火，使制品快速冷卻至180°C 200°C ；
58、時(shí)效處理:將裝框后的鋁合金型材進(jìn)行時(shí)效處理，溫度范圍為170°C 180°C，保溫7h 8h ;
59、涂裝烘干:將經(jīng)過時(shí)效處理后的鋁合金型材，采用靜電噴涂法噴涂，噴涂后，將鋁合金型材轉(zhuǎn)入170°C 200°C溫度的烘箱中，烘烤20min 30min，制得成品。步驟S2中所述的細(xì)化劑為Al-T1-B-C晶粒細(xì)化劑，精煉劑為六氯乙烷。
步驟S5中所述的潤(rùn)滑劑為人造蠟。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、采用6063合金經(jīng)過熔煉、熱處理強(qiáng)化、淬火、時(shí)效等處理，塑性和強(qiáng)度大幅度提升，而且保持了鋁合金原有的質(zhì)輕、耐腐蝕等優(yōu)勢(shì)。2、汽車門窗用鋁合金型材的制造工藝可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，而且能夠得到大斷面的鋁合金型材,生產(chǎn)效率明顯提高。3、采用本制造工藝，能耗僅為不銹鋼汽車門窗的1/5，水耗僅為不銹鋼汽車門窗的1/5，其能耗量小，而且以鋁合金為原材料制成的汽車門窗，車身重量大幅度減小，燃油消耗量也減小，因此，無論是生產(chǎn)成本還是使用成本都大大降低。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖中:1-鋁合金基材，2-色漆涂層，3-清漆涂層，4-保護(hù)層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。實(shí)施例1:
如圖1所示，大斷面汽車門窗用鋁合金型材，它包括鋁合金基材1、色漆涂層2、清漆涂層3和保護(hù)層4，在鋁合金基材I上涂有色漆涂層2，在色漆涂層2上方涂有一層清漆涂層3，清漆涂層3的表面上包覆有保護(hù)層4。所述的色漆涂層的厚度范圍為50iim 70iim。所述的色漆涂層2為紫外線光固化色漆涂層，清漆涂層3為紫外線光固化清漆涂層。所述的保護(hù)層4的厚度為10 ii m 20 ii m。大斷面汽車門窗用鋁合金型材的制造工藝，它包括以下步驟:
S1、配制鋁合金:采用6063合金，其成分質(zhì)量百分比為:Mg:0.45%，S1:0.6%，Cu:0.1%，F(xiàn)e:0.35%, Mn:0.1%，Zn:0.1%，T1:0.1%，其余為 Al ；
52、鑄棒熔煉:將配制后的鋁合金依次投入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，爐內(nèi)溫度控制在8000C，用細(xì)化劑進(jìn)行細(xì)化處理，將爐內(nèi)溫度調(diào)至780V，采用精煉劑進(jìn)行精煉處理，扒渣，保溫0.5h，緩慢冷卻至室溫，得到鋁合金棒料；
53、熱處理強(qiáng)化:將鋁合金棒料置入加熱爐中，以20°C/min的速度升溫至430°C，保溫3h，逐步降溫至室溫，連續(xù)重復(fù)前述步驟，最后取出空冷；
54、棒料成型預(yù)處理:將步驟S3所得鋁合金棒料去除表面油污、機(jī)械碰傷的缺陷后，放入棒爐中進(jìn)行梯度加熱，鋁合金棒料的頭尾溫差為10°C，加熱至580°C ；
55、模具預(yù)處理:在模具加熱爐中將模具加熱至440°C，保溫lh，上模和下模的工作面上分別噴灑潤(rùn)滑劑；
56、擠壓成型:將鋁合金棒料放入擠壓成型機(jī)的模具中進(jìn)行擠壓成型，擠壓速度為2.0m/min,得到招合金型材；
57、在線淬火:制品在擠壓模具出口溫度為510°C，采用噴水和浸水冷卻淬火，使制品快速冷卻至180°C ;
58、時(shí)效處理:將裝框后的鋁合金型材進(jìn)行時(shí)效處理，溫度范圍為180°C，保溫7h；
59、涂裝烘干:將經(jīng)過時(shí)效處理后的鋁合金型材，采用靜電噴涂法噴涂，噴涂后，將鋁合金型材轉(zhuǎn)入200°C溫度的烘箱中，烘烤20min，制得成品。步驟S2中所述的細(xì)化劑為Al-T1-B-C晶粒細(xì)化劑，精煉劑為六氯乙烷。步驟S5中所述的潤(rùn)滑劑為人造蠟。實(shí)施例2:
其結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。大斷面汽車門窗用鋁合金型材的制造工藝，它包括以下步驟:
51、配制鋁合金:采用6063合金，其成分質(zhì)量百分比為:Mg:0.7%，S1:0.4%，Cu:0.1%，F(xiàn)e:0.35%, Mn:0.1%，Zn:0.1%，T1:0.1%，其余為 Al ；
52、鑄棒熔煉:將配制后的鋁合金依次投入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，爐內(nèi)溫度控制在7900C，用細(xì)化劑進(jìn)行細(xì)化處理，將爐內(nèi)溫度調(diào)至760V，采用精煉劑進(jìn)行精煉處理，扒渣，保溫0.75h，緩慢冷卻至室溫，得到鋁合金棒料；
53、熱處理強(qiáng)化:將鋁合金棒料置入加熱爐中，以25°C/min的速度升溫至440°C，保溫4h，逐步降溫至室溫，連續(xù)重復(fù)前述步驟，最后取出空冷；
54、棒料成型預(yù)處理:將步驟S3所得鋁合金棒料去除表面油污、機(jī)械碰傷的缺陷后，放入棒爐中進(jìn)行梯度加熱，鋁合金棒料的頭尾溫差在15°C之間，加熱至590°C ；
55、模具預(yù)處理:在模具加熱爐中將模具加熱至400°C，保溫1.5h，上模和下模的工作面上分別噴灑潤(rùn)滑劑；
56、擠壓成型:將鋁合金棒料放入擠壓成型機(jī)的模具中進(jìn)行擠壓成型，擠壓速度為
2.3m/min,得到招合金型材；
57、在線淬火:制品在擠壓模具出口溫度為530°C，采用噴水和浸水冷卻淬火，使制品快速冷卻至190°C ;
58、時(shí)效處理:將裝框后的鋁合金型材進(jìn)行時(shí)效處理，溫度范圍為1750°C，保溫7.5h ；
59、涂裝烘干:將經(jīng)過 時(shí)效處理后的鋁合金型材，采用靜電噴涂法噴涂，噴涂后，將鋁合金型材轉(zhuǎn)入185°C溫度的烘箱中，烘烤25min，制得成品。步驟S2中所述的細(xì)化劑為Al-T1-B-C晶粒細(xì)化劑，精煉劑為六氯乙烷。步驟S5中所述的潤(rùn)滑劑為人造蠟。實(shí)施例3:
其結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。大斷面汽車門窗用鋁合金型材的制造工藝，它包括以下步驟:
51、配制鋁合金:采用6063合金，其成分質(zhì)量百分比為:Mg:0.9%，S1:0.2%，Cu:0.1%，F(xiàn)e:0.35%, Mn:0.1%，Zn:0.1%，T1:0.1%，其余為 Al ；
52、鑄棒熔煉:將配制后的鋁合金依次投入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，爐內(nèi)溫度控制在780°C 800°C，用細(xì)化劑進(jìn)行細(xì)化處理，將爐內(nèi)溫度調(diào)至740°C，采用精煉劑進(jìn)行精煉處理，扒渣，保溫lh，緩慢冷卻至室溫，得到鋁合金棒料；
53、熱處理強(qiáng)化:將鋁合金棒料置入加熱爐中，以30°C/min的速度升溫至450°C，保溫5h，逐步降溫至室溫，連續(xù)重復(fù)前述步驟，最后取出空冷；
54、棒料成型預(yù)處理:將步驟S3所得鋁合金棒料去除表面油污、機(jī)械碰傷的缺陷后，放入棒爐中進(jìn)行梯度加熱，鋁合金棒料的頭尾溫差在20°C之間，加熱至600°C ；
55、模具預(yù)處理:在模具加熱爐中將模具加熱至360°C，保溫2h，上模和下模的工作面上分別噴灑潤(rùn)滑劑；
56、擠壓成型:將鋁合金棒料放入擠壓成型機(jī)的模具中進(jìn)行擠壓成型，擠壓速度為
2.6m/min,得到招合金型材；
57、在線淬火:制品在擠壓模具出口溫度為550°C，采用噴水和浸水冷卻淬火，使制品快速冷卻至200°C ；
58、時(shí)效處理:將裝框后的鋁合金型材進(jìn)行時(shí)效處理，溫度范圍為170°C，保溫8h；
59、涂裝烘干:將經(jīng)過時(shí)效處理后的鋁合金型材，采用靜電噴涂法噴涂，噴涂后，將鋁合金型材轉(zhuǎn)入170°C溫度的烘箱中，烘烤30min，制得成品。步驟S2中所述的細(xì)化劑為Al-T1-B-C晶粒細(xì)化劑，精煉劑為六氯乙烷。步驟S5中所述的潤(rùn)滑劑為人造蠟。
權(quán)利要求
1.大斷面汽車門窗用鋁合金型材，其特征在于:它包括鋁合金基材(I)、色漆涂層(2)、清漆涂層(3 )和保護(hù)層(4 )，在鋁合金基材(I)上涂有色漆涂層(2 )，在色漆涂層(2 )上方涂有一層清漆涂層(3 )，清漆涂層(3 )的表面上包覆有保護(hù)層(4 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大斷面汽車門窗用鋁合金型材，其特征在于:所述的色漆涂層(2)的厚度范圍為50iim 70iim。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大斷面汽車門窗用鋁合金型材，其特征在于:所述的色漆涂層(2)為紫外線光固化色漆涂層，清漆涂層(3)為紫外線光固化清漆涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大斷面汽車門窗用鋁合金型材，其特征在于:保護(hù)層(4)的厚度為10 u m 20 u m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大斷面汽車門窗用鋁合金型材的制造工藝，其特征在于:它包括以下步驟:51、配制鋁合金:采用6063合金，其成分質(zhì)量百分比為:Mg:0.45% 0.9%, S1:0.2% 0.6%, Cu:0.1%，F(xiàn)e:0.35%, Mn:0.1%，Zn:0.1%，T1:0.1%，其余為 Al ； 52、鑄棒熔煉:將配制后的鋁合金依次投入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，爐內(nèi)溫度控制在780°C 800°C，用細(xì)化劑進(jìn)行細(xì)化處理，將爐內(nèi)溫度調(diào)至740°C 780°C，采用精煉劑進(jìn)行精煉處理，扒渣，保溫0.5h lh，緩慢冷卻至室溫，得到鋁合金棒料； 53、熱處理強(qiáng)化:將鋁合金棒料置入加熱爐中，以20°C/min 30°C /min的速度升溫至430°C 450°C，保溫3h 5h，逐步降溫至室溫，連續(xù)重復(fù)前述步驟，最后取出空冷； 54、棒料成型預(yù)處理:將步驟S3所得鋁合金棒料去除表面油污、機(jī)械碰傷的缺陷后，放入棒爐中進(jìn)行梯度加熱，鋁合金棒料的頭尾溫差在10°C 20°C之間，加熱至580°C 600 0C ； 55、模具預(yù)處理:在模具加熱爐中將模具加熱至360°C 440°C，保溫Ih 2h，上模和下模的工作面上分別噴灑潤(rùn)滑劑； 56、擠壓成型:將鋁合金棒料放入擠壓成型機(jī)的模具中進(jìn)行擠壓成型，擠壓速度為2.0m/min 2.6m/min,得到招合金型材； 57、在線淬火:制品在擠壓模具出口溫度為510°C 550°C，采用噴水和浸水冷卻淬火，使制品快速冷卻至180°C 200°C ； 58、時(shí)效處理:將裝框后的鋁合金型材進(jìn)行時(shí)效處理，溫度范圍為170°C 180°C，保溫7h 8h ; 59、涂裝烘干:將經(jīng)過時(shí)效處理后的鋁合金型材，采用靜電噴涂法噴涂，噴涂后，將鋁合金型材轉(zhuǎn)入170°C 200°C溫度的烘箱中，烘烤20min 30min，制得成品。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大斷面汽車門窗用鋁合金型材的制造工藝，其特征在于:步驟S2中所述的細(xì)化劑為Al-T1-B-C晶粒細(xì)化劑，精煉劑為六氯乙烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大斷面汽車門窗用鋁合金型材的制造工藝，其特征在于:步驟S5中所述的潤(rùn)滑劑為人造蠟。
全文摘要
本發(fā)明涉及大斷面汽車門窗用鋁合金型材，它包括鋁合金基材(1)、色漆涂層(2)、清漆涂層(3)和保護(hù)層(4)，在鋁合金基材(1)上涂有色漆涂層(2)，在色漆涂層(2)上方涂有一層清漆涂層(3)，清漆涂層(3)的表面上包覆有保護(hù)層(4)。其制造工藝，它包括以下步驟S1、配制鋁合金；S2、鑄棒熔煉；S3、熱處理強(qiáng)化；S4、棒料成型預(yù)處理；S5、模具預(yù)處理；S6、擠壓成型；S7、在線淬火；S8、時(shí)效處理；S9、涂裝烘干，制得成品。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用6063合金經(jīng)過熔煉、熱處理強(qiáng)化、淬火、時(shí)效等處理，塑性和強(qiáng)度大幅度提升，而且保持了鋁合金原有的質(zhì)輕、耐腐蝕等優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)效率高、成本小。
文檔編號(hào)B62D25/00GK103231741SQ20131010177
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者廖健 申請(qǐng)人:成都陽光鋁制品有限公司